知识速递 | “育鲲”轮海水冷却系统 / 开普饭

为方便大连海事大学海上专业学生能够尽快适应“育鲲”轮实习环境，提前了解实习内容，做到事半功倍，i轮机团队将认识实习内容进行了整理，新增“知识速递”板块。

本期“知识速递”将为大家介绍“育鲲”轮海水冷却系统。

“育鲲”轮机舱采用中央冷却系统，包括高温淡水冷却系统、低温淡水冷却系统和海水冷却系统。

海水主要用来冷却低温淡水，同时锅炉大气冷凝器也是用海水冷却。海水冷却系统如下图所示，其组成包括三台主海水泵、高、低位海水门、海水泵进口滤器及两台中央冷却器。

系统循环过程

一、主海水泵通过海水箱从舷外吸入海水

主机舱底层（前）

“育鲲”轮选用排量为315m³/h，压力为0.2MPa的立式离心泵，计有三台，一台工作时其它泵做为备用，以确保冷却海水连续供给。海水泵由电机控制，其电机控制设计分手动起动、停止和自动控制。主冷却海水泵电机控制原理图如下：

海水泵机旁控制面板如下：

海水泵远程控制电板如下：

海水泵远程控制电板位于机舱集控室

海水箱：船舶在船舷两侧水线以下开孔，安装空隙非常大的格栅，海水就通过海水箱进入主海水泵吸入总管。海底门按位置的高低分为高位海水箱和低位海水箱。

当船舶在浅水海域航行，如进出港、江内航行等，螺旋桨会卷起大量泥沙，这时海水泵要从高位海水箱吸水，否则可能吸入泥沙滤器堵塞。

高位海底门位于主机舱底层（右舷前）

船舶在海上正常航行时，使用低位海水箱。

低位海底门位于主机舱底层（左舷前）

二、海水从海水箱吸入，经过进口粗滤器过滤。

以高位海水箱前粗滤器为例，低位海水箱同理。

高位海底门位于主机舱底层（右舷前）

三、由海水泵加压后，一部分进入中央冷却器

中央冷却器位于主机舱底层（右舷前）

海水一般从底部阀门1进入中央冷却器，从上部阀门2出来汇集到出海总管，低温淡水从上部管路进入，从下部管路排出。同时，有一根细支管通过阀门3由海水进口总管连到出口管，一根细支管通过阀门4由海水进口管连到出口总管。

若关闭海水进出冷却器管路阀门1、2，打开支管阀门3、4，海水在冷却器中就会逆向流动，实现所谓的反向冲洗。

调节机舱海水冷却系统内循环阀，即可实现海水内循环。此外，系统还可以实现冷却器旁通的功能。

四、另一部分进入锅炉大气冷凝器

大气冷凝器位于主机舱二层

依靠泵入的海水来冷却来自锅炉产生的多余的蒸汽，使蒸汽变为凝水流入热水井。

知识扩展

一、板式换热器与壳管式换热器

Q:为什么中央冷却器用板式换热器而大气冷凝器却使用壳管式换热器？

① 板式换热器相比于壳管式换热器的传热系数高。

② 板式换热器占地面积小，结构紧凑，单位体积内的换热面积为壳管式的2-5倍。当实现同样的换热量时，板式换热器占地面积仅为壳管式的1/5-1/10。

③ 板式换热器价格低，且制作方便，相同材料和相同换热面积下，板式换热器的价格为壳管式换热器的一半。

④ 板式换热器采用封闭垫片密封，有温度限制，工作压力不宜超过2.5MPa,介质温度应低于250℃以下，否则容易导致泄露。

总之，由于板式换热器相比较而言有诸多的优点，所以对于介质温度不高的换热过程，采用板式热交换器。例如：船上冷却低温淡水的中央冷却器、滑油冷却器以及高温淡水冷却器等。对于有蒸汽参与的换热过程，由于蒸汽的温度较高，如果采用板式换热器可能会破坏密封效果，所以我们采用壳管式换热器。例如：船上的大气冷凝器和缸套水预热器等。

二、日用舱底泵

日用舱底泵位于主机舱底层（右舷后）

日用舱底泵采用的是自吸能力较强的往复泵，可利用日用舱底泵将污水井中污水输送至容积较大的舱底水舱进行储存；也可以将舱底水排岸，以满足某些海域不允许任何舱底水入海的要求；在必要的时候，也可将海水引入泵腔，以提高吸入性能。

三、油水分离器

油水分离器位于主机舱底层（右舷后）

油水分离器选用产自德国的TURBULO MPB2.5型油水分离器，处理量为2.5m³/h，是一种重力分离与聚合分离相组合的油水分离器。主要对舱底水舱中的含油污水进行处理，然后在含油浓度不超过15ppm的情况下排放入海。

四、防污防腐装置

船舶营运过程中，船体、海水管系内部会积聚大量的海生物。海生物在海水系统内的附着生长会导致海底门、滤器、管路、阀件和冷却器等阻力增加，严重时甚至堵塞通道。这会造成水泵和冷却器的工作效率降低，影响主、副机等设备的可靠运转，还会使局部腐蚀加速，最终造成点蚀穿孔，降低了管系的寿命，也增加了维护工作量。

为了解决这些问题，船上装设了防腐防污装置。该装置的工作原理如下图所示，海水经进水隔栅5、海底阀箱4和海底阀3进入船内，在海水箱4处设置金属电极2，由控制仪1施加以低压弱电流使电极在海水中电解，并向循环的海水中释放出一定浓度的金属离子和氧化物质，在整个海水系统内造成海生物难以生存的环境；同时在海水管系内表面形成一薄层防腐保护膜，从而达到防污防腐的双重目的。